● 摘要
现代宽带成像雷达性能通常受到发射带宽和目标观测孔径的限制。分布式雷达作为下一代新体制雷达，以其费用少、易运输、易操作性、强电子对抗、反隐身以及能够合成大的带宽和孔径等优势，得到了先进国家的关注。
分布式雷达成像系统是指利用多部从不同波段、不同视角获得的雷达回波数据，通过建立参数化的散射模型来合成更大波段和视角上的回波数据，从而获得等效的超分辨率和大的孔径，改善逆合成孔径雷达（ISAR）成像质量。本文针对分布式雷达超分辨成像、目标雷达散射截面（RCS）建模、锥旋目标微动提取及成像问题进行了较深入的研究，主要研究工作和贡献如下：
（1）在目标RCS参数化建模技术方面，对复指数（CE）模型的性能进行了评估，主要考虑了模型阶数、相关窗长度、频率步长、信噪比的影响、外推内插技术等因素，为更好的应用CE模型打下了基础。对几何绕射理论（GTD）和CE模型的性能进行了比对，研究表明CE模型建模精确性比GTD模型高，CE模型能够对超宽频段的雷达回波数据建模，而GTD模型只适用于高频区回波数据建模。
（2）在分布式多波段雷达超分辨率成像技术方面，研究了相同角谱不同波段雷达数据成像处理问题。提出一种降噪互相关（DNCC）和统计处理相结合的子波段数据相干处理算法，较好的解决了不同子波段长度雷达数据之间的相干处理问题；提出了一种多波段雷达数据融合成像处理算法流程，较好的解决了不同长度雷达数据、不同凹口间隔数据的融合处理问题；研究了基于凹口数据幅度相位估计（GAPES）、一维凹口数据状态空间方法（1-D GSSA）、1-D GSSA+最小加权范数（MWN）和二维凹口数据状态空间方法（2-D GSSA）等4种数据融合处理算法，综合考量算法运算量和成像性能，得出了总体上2-D GSSA算法最优的结论。
（3）在分布式多角度雷达ISAR成像技术方面，研究了不同角谱相同波段和不同角谱不同波段雷达数据成像处理问题。分析了多角谱雷达数据处理的特殊性，提出利用DNCC算法、极点旋转法结合统计方法，较好的解决了多角谱雷达数据之间的相干问题；提出了一种不同角谱不同波段雷达信号融合成像处理算法，可同时提升目标ISAR像的两维分辨率，较好的解决了在支撑域上没有交集的多子角谱雷达信号数据融合问题。
（4）在空间锥旋目标微动特征提取及成像技术方面，提出了一种基于散射中心重构的时频分析算法，以提取宽带电磁计算数据和暗室真实测量数据的微多普勒信息，较好的解决了在慢时间采样率不足的情况下，目标微动周期性特征难以提取的问题。在小的相干累积时间内，利用滑动窗快拍超分辨（MWSSR）算法准确的估计出锥旋目标散射中心的分布，同时抑制了噪声的影响且没有旁瓣。相对于传统的傅立叶方法以及时频分析得到的二维像，ISAR像两维分辨率得到大幅的提升，而且拥有较高的计算效率，适用于目标实时成像处理的应用场合。